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公路交通科技 2022年第9期39卷 169-176页

作者：万利王虹婷张长安阎莹王孝冬山东省交通规划设计院集团有限公司山东济南250031 长安大学运输工程学院陕西西安710064 广州越路交通科技有限公司广东广州510630

高速公路主线向隧道过渡时,侧向宽度的压缩变化会造成驾驶人心理紧张等不良反应。为了研究高速公路隧道侧向宽度对大型车驾驶人的影响,设置了3种隧道右侧侧向宽度方案,利用眼动仪、心电仪等仪器在某高速试验场隧道进行实车试验,采集了3... 详细信息

高速公路主线向隧道过渡时,侧向宽度的压缩变化会造成驾驶人心理紧张等不良反应。为了研究高速公路隧道侧向宽度对大型车驾驶人的影响,设置了3种隧道右侧侧向宽度方案,利用眼动仪、心电仪等仪器在某高速试验场隧道进行实车试验,采集了30名被试人在不同隧道侧向宽度下的心率、动态视觉性能等数据。运用数理统计方法分析了不同方案下驾驶人心率均值、心率增长率、平均注视持续时间及平均扫视持续时间等指标的差异性变化。以心率均值及平均注视持续时间作为驾驶负荷的表征指标,统计分析了隧道不同侧向宽度下驾驶负荷的变化规律。结果表明:通过增加高速公路隧道右侧侧向宽度,可有效改善大型车驾驶人的心理负荷和视觉负荷,特别是在隧道出入口段,驾驶人心率指标明显下降;右侧侧向宽度从1.25 m增加至1.50 m时,驾驶人心率均值下降9.3%,平均注视持续时间下降9.8%;右侧侧向宽度从1.25 m增加至1.75 m时,驾驶人心率均值下降8.9%,平均注视持续时间下降10.8%;右侧侧向宽度从1.50 m增加至1.75 m时,驾驶人的驾驶负荷无显著差异;3种方案中,右侧侧向宽度为1.50 m时驾驶人心理负荷最小且更为稳定,视觉负荷也较小。

关键词：交通安全隧道非参数检验侧向宽度驾驶负荷

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高速公路隧道侧向宽度对驾驶绩效及交通安全的影响

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安全与环境学报 2022年第4期22卷 2024-2033页

作者：李振江李璟万利孙昌海李永庆阎莹山东省交通规划设计院集团有限公司济南250031 长安大学运输工程学院西安710064 山东省交通科学研究院山东省路域安全与应急保障实验室济南250000

为研究高速公路隧道侧向宽度对驾驶绩效的影响,在3种设计速度高速公路上随机雇佣15名被试,采用CAN-OBD测速仪和方向盘转角仪进行了8条隧道的实车测试。通过构建3种右侧和2种左侧隧道侧向宽度变化方案,选取不同速度特征指标和方向盘转角... 详细信息

为研究高速公路隧道侧向宽度对驾驶绩效的影响,在3种设计速度高速公路上随机雇佣15名被试,采用CAN-OBD测速仪和方向盘转角仪进行了8条隧道的实车测试。通过构建3种右侧和2种左侧隧道侧向宽度变化方案,选取不同速度特征指标和方向盘转角为驾驶绩效的表征指标,分析了设计速度、侧向宽度、运行车速、车速标准差、方向盘转角等指标的交互影响,并运用数理统计方法对不同侧向宽度方案之间各项指标进行差异性比较。结果表明:隧道左侧侧向宽度为1.00 m时,运行车速提升4.5%,同时车速标准差较小,驾驶绩效更高;隧道右侧侧向宽度为1.25 m和1.50 m时,运行车速提升6.6%,但后者车速标准差较小,相比较,隧道右侧侧向宽度为1.75 m时,运行车速提升8.0%,但速度标准差随之增大。不同侧向宽度对方向盘转角影响较小。当设计速度为100 km/h,车辆靠隧道右侧行驶时车速较高且更稳定。研究成果可为隧道路段侧向宽度设置提供建议。

关键词：安全工程隧道侧向宽度运行车速驾驶绩效交互影响分析

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基于侧向宽度的高速公路隧道运行速度提升技术研究

基于侧向宽度的高速公路隧道运行速度提升技术研究

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作者：刘革长安大学

学位级别：硕士

我国公路网不断地向偏远山区延伸,隧道作为山区公路中的重要结构物,其数量和建设里程持续增加。为节省工程造价,隧道路段一般采用压缩横断面宽度的设计方法,使得隧道横断面宽度与主线路基段并不完全一致,隧道出入口段侧向宽度发生较大变... 详细信息

我国公路网不断地向偏远山区延伸,隧道作为山区公路中的重要结构物,其数量和建设里程持续增加。为节省工程造价,隧道路段一般采用压缩横断面宽度的设计方法,使得隧道横断面宽度与主线路基段并不完全一致,隧道出入口段侧向宽度发生较大变化,这无疑会增加驾驶人的驾驶负荷;另一方面,隧道内部侧向宽度不足易造成驾驶人紧张、恐惧等心理压力,导致车辆向道路中心线偏移,增加了车辆并行时的碰撞风险。因此,通过探究隧道侧向宽度对驾驶人的影响机理,提出科学合理的侧向宽度值,对于高速公路隧道安全设计具有重要的工程应用价值。本文选取15名驾驶员在滨莱高速试验场开展实车试验,利用眼动仪、CAN-OBD测速仪等采集了驾驶人通过隧道时的生理及车辆运行状态数据,使用配对样本t检验等方法分析了不同侧向宽度场景下驾驶人的生、心理及驾驶行为特征;选取心率均值、平均注视持续时间、速度标准差等指标,尝试采用因子分析与熵值法相结合的方法建立了隧道路段驾驶人负荷量化模型,并对不同侧向宽度下驾驶人的驾驶负荷进行了综合评价;综合考虑多维度运行车速影响因素,使用XGBoost算法构建了隧道路段运行车速预测模型,并验证了模型的可行性;最后,基于XGBoost车速预测模型,提出了隧道临界安全车速确定方法以及运行车速提升对策。结果表明,采用较大的隧道侧向宽度有利于减小驾驶员的心理及视觉负荷,驾驶员也更倾向于采用较高车速行驶;设计速度120km/h隧道侧向宽度采用左侧1.00m,右侧1.50m时运行车速显著提升,驾驶人驾驶负荷明显改善;XGBoost车速预测模型可以较好的反映真实值的变化趋势,实现隧道任意断面的车速预测;驾驶人驾驶负荷可划分为低、中、高三个风险等级,设计速度120km/h隧道临界安全车速为116 km/h,通过提出切实可行的运行速度提升技术对策对于隧道路段通行效率的提升具有重要的指导意义。

关键词：交通安全隧道侧向宽度驾驶人负荷 XGBoost算法预测模型

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